电力系统中计算机技术的应用研究

　　摘要：目前, 计算机技术持续发展并得到广泛应用。加强计算机与电力系统自动化技术之间的联系, 不仅能够有效提高电力自动化技术水平, 还能扩大计算机使用范围。通过研究计算机发展历史可知, 新一代计算机技术首先应用于电力系统, 因此计算机技术的发展促进了电力系统自动化的发展。基于此, 首先详细研究了当前电力系统中的自动化技术, 其次分析了计算机与电力自动化技术之间的联系, 最后总结全文。

　　关键词：计算机技术; 电力企业; 自动化控制;

　　1 引言

　　电力系统中, 以计算机技术为基础的电气自动化技术保证整个电力系统安全、可靠、稳定运行, 为电力工作系统提供有力的技术支持。比如, 电网调度、输电、变电、发电、用电侧的电能使用计量和计费工作等。计算机技术是电力工作系统实现高度自动化、智能化的保证。目前, 基于计算机技术的电气自动化应用深入整个电力系统发、输、变、配、用和生产调度等环节。应用计算机技术不仅大大提高了电力系统的生产、控制水平, 还利用计算机技术代替人工, 降低工人劳动强度。另外, 变电站和输电线路巡视机器人或无人机的大量使用, 减少了如红外测温、可见光巡视等重复、低质的劳动量。因此, 基于计算机技术的电力系统自动化具有极强的现实意义与经济意义。

　　2 电网调动自动化

　　计算机技术对电网中的自动化调度来而言不可或缺。研究发现, 调度控制中心的计算机网络系统是电网调度自动化的核心设备[1]。此外, 该系统还具有服务器、工作站、人机显示界面、各类发电厂以及终端设备, 将电网传输中心、电力系统的广域网和测量控制设备之间相互连接。通过计算机系统, 可以实现各种现有设备的相互连接, 促使电网调度系统和电网调度自动化发挥更强大的功能, 但这需建立在及时收集相关实时数据的基础上。另外, 需要加强研究、控制电网运行安全, 充分掌握电力系统的实时运行状况, 清楚定义电力负荷分配状态。

　　县公司的电网是我国目前最小的电网控制中心, 由于规模较小, 因此对设备的要求相对较低, 设备比较普通。县级电网调度中心通常选择使用商用电脑作为服务器和工作站。县级电网调度的管辖范围与地市电网调度相比具有一定差距。对县级电网调度而言, 只需调控一个较小城市的电力供应。选择相关设施时, 现有要求相对较低, 且电网调度期间不需要控制发电厂, 但需使用计算机系统调度、控制变电站和配电网, 以提高配电工作的安全性。国家级电网调度和省级电网调度的规模相对较大, 电网调度控制中心对计算机系统的规模与性能要求相对较高, 服务器和网络设施的存储容量相对较大, 安装的操作系统与应用软件功能相对较强。这需要使用最先进的计算机技术控制所有电网调度中心的计算机, 且不管控制中心的规模和使用的设备如何, 计算机技术不可或缺[2]。

　　3 完善变电站运行形式

　　电力系统稳定运行过程中, 变电站至关重要。变电站的主要功能是完成电能转换、电压等级变换和相关用户通知等。实践证明, 计算机技术还未与电力系统技术紧密相连。电力系统的相关操作与用户通知工作仍需运维检修人员手动控制, 这种工作模式的效率在自动化、智能化飞速发展的今天显得十分笨拙, 因此计算机技术的高阶应用在变电站中大有可为。计算机技术与变电站一旦联系起来, 计算机技术或物联网技术将替代低效的巡视、抄表、测温工作, 解放大量劳动力, 运维人员可同时完成多项工作, 彻底改变了变电站的运行方式[3], 进入智能化和自动化时代。变电站的自动化运行可保证变电站保持良好的运行状态, 实时调整运行方案, 提高整体工作效率, 从而全面发展电力系统。

　　4 电力系统中计算机技术的应用

　　4.1 计算机仿真技术

　　目前, 中国电力系统自动化的发展与计算机技术的跨越式发展密不可分。计算机技术发展过程中, 电力系统无时无刻不在完善、改进。同时, 基于计算机技术的仿真技术为研究电力系统提供了便捷。通过计算机仿真高电压、大功率的电力系统实验, 节省了实验成本, 缩短了新技术的研发周期, 为电力系统的实际应用提供了可靠的数据支持。基于计算机技术的仿真技术能够操作多项任务, 为变电站或电控中断的各类新型设备提供了测试支持。因此, 计算机技术在电力企业自动化控制应用中, 为同步控制、供电系统、系统动态状态估计与控制提供了可靠的技术支持与保障。

　　4.2 智能电网技术

　　智能控制技术在电力工作系统中的应用被包含在电力自动化技术领域。基于互联网技术和信息数据传播的智能电网技术, 能够自动、智能控制电力系统。当电力系统发生故障时, 首先安装在生产现场各个部位的传感器能够通过物联网技术及时发出故障信号, 并经通信系统传输到上位机终端。其次, 上位机中的相关程序梳理后, 提示调度、运维、检修人员处理故障。基于计算机技术的智能技术能够大幅度提高电力系统自动化水平与精度, 提升事故应急处理速度, 保证供电可靠性, 缩短停电时间。

　　4.3 人工智能技术

　　2017年被称为人工智能元年, 人工智能领域进入井喷式的发展阶段, 我国的人工智能技术也取得了飞速的发展。目前, 探索人工智能技术在电力系统中的应用, 可以提高电力系统自我诊断故障能力, 减轻人工负担。国家电网公司已经在福建等省份试点开展“全顺控”操作, 即通过D5000系统自动生产间隔的操作票, 调度员只需将任务命令输入D5000系统, 系统就能自动生产, 并且进行自我校验, 一旦发现错误, 能够及时指出, 防止事故发生。操作票一键顺控的过程中, D5000系统能够自动校验刀闸开关的动作情况, 如果发现问题将及时告警并停止操作过程。“全顺控”操作是人工智能技术在电力系统自动化系统中的初步尝试。未来, 越来越多的人工智能技术将被引入电力系统中, 解放劳动力, 降低人工操作成本。

　　4.4 使用大数据处理技术

　　目前, 计算机技术和互联网技术的有效结合促使人们迈入大数据时代。大数据处理技术包括云计算、数据挖掘等高端科技, 促进了电网技术的综合发展。例如, 通过收集居民小区的用电情况, 挖掘、分析大数据, 得出居民小区的用电特性。这对电网调度的经济岗而言至关重要, 其能够显著提升电网的运行曲线, 使发电量与用电量保持平衡。计算机技术可以提高电网自动化控制水平。电网数据处理中, 大数据技术促使电网调度的自动控制和不同用电区域的用电数据被集中处理, 提高了电网的运行效率。因此, 基于计算机技术和互联网技术的大数据处理技术促进了电力系统自动化控制技术的发展。

　　4.5 信息管理技术

　　随着智能变电站的不断推进, 信息管理系统需要处理的数据成指数级增长。因此, 依靠人工的数据统计方式已不能够适应时代发展。计算机技术的信息管理系统具有许多功能。收集、处理电力系统中的海量实时数据与信息时, 它采用目前最先进的分布式数据收集、处理方法。信息管理系统具有一个完善、可靠的数据收集系统, 可以实时完成资源共享和信息处理, 此外系统的硬件结构包括各类智能传感器和数据比较装置。对电网业务而言, 信息的业务分析至关重要。通过智能电网信息系统能够实现信息集成, 产业链集成、电网信息集成。

　　5 结语

　　目前, 计算机技术、物联网技术、人工智能技术已广泛应用于各个领域。在这种情况下, 电力系统自动化技术和计算机技术之间的联系亟需加强, 以适应时代需要和科学技术、电力系统自动化技术的发展。虽然我国电力系统技术装备水平已处于世界前列, 但是管理水平、软件控制水平依然需要加强。为了能够及时解决各种问题, 需保证两种技术共同发展。

　　参考文献
　　[1]扶桂宁.电力系统自动化技术中计算机远动控制技术的应用[J].机电信息, 2015 (9) :114-115.
　　[2]白艳伟, 薛辰斌, 赵晓强, 等.计算机技术在电力系统自动化中的T用分析[J].中小企业管理与科技, 2013 (12) :277-278.
　　[3]龚超, 罗毅, 涂光瑜.计算机视觉技术及其在电力系统自动化中的应用[J].电力系统自动化, 2016 (1) :76-79.